借助大脑运动皮层记录信号四肢瘫痪患者首次恢复部分运动能力
英国《自然》杂志近日发表的一项神经科学研究报告称,美国科学家使用大脑运动皮层记录的信号,首次成功地让一名瘫痪患者恢复多个手指、手和手腕的运动能力。 瘫痪是一种神经系统常见症状,由上、下运动神经元、锥体束及周围神经病变所致,涉及大脑和肌肉之间的信号通路受阻。目前已有把神经活动转化成如机器臂之类辅助设备的控制信号,以便让人类患者使用的系统。同时,也有将此类系统用于非人类灵长类动物瘫痪肌肉的激活驱动中的例子。但是迄今为止,这种方法还没有展示过任何一个在人类中成功实时恢复运动能力的案例。 此次,美国范因斯坦医疗研究所查德·伯顿、巴特尔纪念研究所尼克·安妮塔、俄亥俄州立大学阿里·雷泽和他们的研究团队,在一位24岁四肢瘫痪的男性被试者的运动皮层中,植入了一个微电极阵列。这位男性是由于颈椎脊髓受伤而瘫痪的患者。研究团队使用机器学习算法来解码神经元的活动,并且用一个神经肌肉电刺激系统来激活了控制前臂的肌肉。 试验中,被试者在植入这个电......阅读全文
借助大脑运动皮层记录信号-四肢瘫痪患者首次恢复部分运动能力
英国《自然》杂志近日发表的一项神经科学研究报告称,美国科学家使用大脑运动皮层记录的信号,首次成功地让一名瘫痪患者恢复多个手指、手和手腕的运动能力。 瘫痪是一种神经系统常见症状,由上、下运动神经元、锥体束及周围神经病变所致,涉及大脑和肌肉之间的信号通路受阻。目前已有把神经活动转化成如机器臂之类辅
最详细小鼠大脑运动皮层图谱绘成
瑞士巴塞尔大学、弗里德里希·米舍尔生物医学研究所和美国艾伦研究所的科学家合作,更精确地绘制出迄今最详细小鼠运动皮层图谱。这一成果有助科学家更深入理解影响运动皮层的疾病,如肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆症等。相关论文发表于新一期《细胞》杂志。 该图揭示了小鼠大脑皮层下部与皮层内部之间的连接。图片来
偏头痛患者大脑视觉皮层“过度兴奋”
常见的偏头痛成因复杂。10日公布的一项英国新研究显示,偏头痛患者的大脑视觉皮层似乎“过度兴奋”。这方面的更深入研究将有助于找到更好的方法预防偏头痛。 偏头痛是一种常见头痛类型,很多时候声音和光的刺激会加重症状。此前一些观点认为这可能与脑部神经或血管等的变化有关系,但医学界对偏头痛成因尚无定论。
不再是科幻!2016年“脑机接口”主要研究盘点
你大概还记得电影《阿凡达》里瘫痪的人类男主角用大脑控制Avatar(化身)在潘朵拉星球上历险的故事。“意念”操纵物体听上去像科幻小说里的才会有情形。但事实上,一种名为“脑机接口”(Brain Computer Interface,BCI)的技术就可以实现这一过程。脑机接口在人脑与计算机等外部设备
阶段性成果!哺乳动物大脑运动皮层细胞图谱
美国BRAIN计划于2017年设立了“大脑细胞普查网络”项目(BICCN),旨在对人类、猴和小鼠大脑中的不同细胞进行识别和分类。目前该项目第一部分已经完成,在分子水平上对哺乳动物初级运动皮层细胞类型进行了全面的定位和图谱绘制。近期,该研究成果在《Nature》期刊上同时发表了16篇文章,并以合集
新型脑机接口最新临床前神经数据公布
瑞士威斯生物和神经工程中心公布了其完全可植入的ABILITY脑机接口系统所获得的最新临床前神经数据。近日在美国圣地亚哥举行的2022年神经科学学会会议上公布的这一结果,展示了ABILITY在连接不同电极类型方面的灵活性。 ABILITY是一种无线植入式医疗设备,旨在长期植入和家庭使用,可用于因肌
科学家绘制出哺乳动物大脑运动皮层细胞图谱
美国BRAIN计划于2017年设立了“大脑细胞普查网络”项目(BICCN),旨在对人类、猴和小鼠大脑中的不同细胞进行识别和分类。目前该项目第一部分已经完成,在分子水平上对哺乳动物初级运动皮层细胞类型进行了全面的定位和图谱绘制。近期,该研究成果在《Nature》期刊上同时发表了16篇文章,并以合集
科学家绘制出哺乳动物大脑运动皮层细胞图谱
美国BRAIN计划于2017年设立了“大脑细胞普查网络”项目(BICCN),旨在对人类、猴和小鼠大脑中的不同细胞进行识别和分类。目前该项目第一部分已经完成,在分子水平上对哺乳动物初级运动皮层细胞类型进行了全面的定位和图谱绘制。近期,该研究成果在《Nature》期刊上同时发表了16篇文章,并以合集
新型脑机接口最新临床前神经数据公布
瑞士威斯生物和神经工程中心公布了其完全可植入的ABILITY脑机接口系统所获得的最新临床前神经数据。近日在美国圣地亚哥举行的2022年神经科学学会会议上公布的这一结果,展示了ABILITY在连接不同电极类型方面的灵活性。ABILITY是一种无线植入式医疗设备,旨在长期植入和家庭使用,可用于因肌萎缩侧
AI大脑植入技术恢复患者感觉和运动
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506133.shtm
新型脑机接口可作意念打字“键盘”
《自然·神经科学》17日发表的一项研究,报道了一种可将大脑中“尝试打字”的活动转化为实际文字的脑机接口装置。该成果有望为瘫痪患者提供一种“键盘”,以更接近人们日常习惯的沟通方式进行交流。脑机接口技术旨在建立大脑与外部设备间的直接通信通道,是帮助严重运动功能障碍患者恢复交流能力的重要研究方向。此前,该
新突破!斯坦福科学家意外发现解码人类言语
2020年,小时候经常出现在科幻小说里的年份,竟然,真的,要来了!! 汽车天上飞、机器人做家务、衣服自动调节温度、一些人移民火星、脑电波传送意识……这些曾经被“设定”在2020年的世界。科幻虽然没有完全变成现实,但我们无疑正在见证很多新技术的诞生,有些进展甚至超越曾经的想象。 脑机接口(BC
单芯片实现大脑与AI高速无线连接-为治疗多种神经系统疾病带来曙光
美国哥伦比亚大学、斯坦福大学及宾夕法尼亚大学研究团队联合宣布,一种名为皮层生物界面系统(BISC)的全新脑机接口已经问世,展现出变革性的临床潜力。这种脑机接口是一款如纸般轻薄的单芯片植入体,速度远快于当今最先进的脑机接口,可实现大脑与人工智能(AI)的高速无线连接,为治疗多种神经系统疾病带来了新
解码说话意图关键脑区找到,失语者有望重获“声”机
美国西北大学科学家首次确定了与说话意图相关的额叶以外的特定脑区——颞叶和顶叶皮层。这一发现为未来使用脑机接口(BCI)治疗布罗卡氏失语症开辟了道路。相关论文发表在13日的《神经工程学杂志》上。科学家首次发现了大脑额叶以外的与产生言语意图有关的脑域。图片来源:美国西北大学 当一个看到一只猫时,心
深度学习算法“解密”脑活动
英国《自然·医学》杂志9月25日在线发表的一项研究,报告了一种可以分析四肢瘫痪患者大脑活动的深度学习算法。该算法已被用于向患者的前臂肌肉传递电刺激,从而恢复瘫痪肢体的功能性运动。 慢性瘫痪患者的生活质量可以通过脑机接口加以改善。脑机接口可以将控制运动的中枢神经系统回路和辅助设备(例如计算机光标
为何运动皮层镜像活动引发关注?
数十年来,神经科学家一直在研究“运动观察”现象:运动皮层的神经元不仅在个体执行抓握等动作时放电,在仅仅观察他人完成同一动作时也会激活。这一现象常被归因于专门的“镜像神经元”,被认为是运动学习、模仿与社会认知的核心。然而,这些观察回路究竟如何解码外部动作,机制一直存在争议。如今,一项发表于《美国国家科
残疾患者福音:大脑植入芯片可助瘫痪病人重新控制身体
据报道,美国俄亥俄州立大学医学中心正在进行一项新的医学实验,在瘫痪者的大脑内植入芯片,通过软件的帮助让瘫痪者能够重新控制身体。这项技术很有可能成为残疾患者的新福音。 据报道,美国俄亥俄州立大学医学中心创建了一个名为Neurobridge的技术,两个半月前,伊恩·伯克哈特(Ian Burkhar
科学家解密控制瘫痪肢体的脑活动
图片来源于网络 科学家发明了一种可以分析四肢瘫痪患者大脑活动的深度学习算法。该算法已被用于向患者的前臂肌肉传递电刺激,从而恢复肢体的运动功能。 慢性瘫痪患者的生活质量可通过脑机接口加以改善。脑机接口可将控制运动的中枢神经系统回路和辅助设备(例如计算机光标或机器人设备)连接起来。近来,脑机接口已被
人类为什么睡觉?神经科学家直击这个古老谜团的线索
人类为什么要睡觉?这个问题已经被科学家们争论了数百年,但最近,马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员与布朗大学、退伍军人事务部和其他几家机构的专家合作进行了一项研究,为解决这个谜题提供了新的线索。他们的研究最近发表在《Journal of Neuroscience》上,可能有助于解释个体是如何记忆事物
研究发现:触觉和运动神经元能对视觉信号起反应
据物理学家组织网近日报道,美国杜克医学院的科学家通过动物实验发现,大脑的触觉和运动神经元除了能感知接触、控制运动以外,还能对视觉信号起反应。这一发现不仅解释了“橡胶手错觉”,帮人们理解不同脑区共同形成身体图式的机制,还有助于开发与瘫痪病人体觉和运动神经线路完全融和的神经假肢。相关论文发表于美国《
脑卒中近红外光谱的研究现状和发展方向:系统综述
背景:脑卒中幸存者经常出现严重残疾并且生活质量受损。运动或认知功能的恢复需要很长时间。神经影像学可以测量大脑的变化并监测恢复过程,以便提供及时治疗并评估治疗效果。非侵入性神经影像技术近红外光谱(NIRS)具有动态,便携,低成本的特性,并且对受试者无特殊要求,因此引起了广泛关注。方法:我们进行了全面的
四肢瘫痪者植入芯片后首次自己吃饭
据美国每日科学网29日消息,在医生向一名患者大脑中植入传感器,并向该患者手臂发出信号后,这名四肢瘫痪的男子终于实现了自主移动——8年来首次自己吃饭。这项技术的应用将为数百万瘫痪患者带来希望。研究成果发表在最新出版的《柳叶刀》杂志上。 目前已有利用植入技术帮助瘫痪患者做出一些抓握器具、移动双腿等
科学家为瘫痪患者开发打字设备
科学家开发了一种能将大脑中尝试键盘打字的活动转化成文字的设备,从而有望为瘫痪患者提供比常见交流系统,如眼动追踪系统等更熟悉和容易学习的方法。相关研究成果3月17日发表于《自然-神经科学》。过去的研究表明,脑机接口可以通过移动电脑光标、解码语音或手写等手段促进交流。但许多人或许更偏好使用标准键盘。在这
让瘫痪病人用「意念」重新行走脑机接口的真正使命是什么
来源: 极客公园 发布者:尹海华 日期:2017-08-08 今日/总浏览:2/2930 让瘫痪病人用「意念」重新行走,脑机接口的真正使命是什么 从《黑客帝国》到《攻壳机动队》,人类试图将思维转化为数字信号的尝试从没停止过,「半机械人」也在从科幻概念一点点变成触碰得到的现实。
让无法发声的瘫痪患者说话-黑科技正在将想象变为现实
图片来源于网络 Ashesh Mehta博士是纽约长岛的芬斯坦医学研究所(Feinstein Institute for Medical Research)的脑外科医生。今天他和往常一样对他的癫痫患者进行手术,寻找癫痫发作的源头。不过这一次,他的患者同意加入一项大胆的科学实验,这一实验的最终目的是
成功!首例无线微创脑机接口临床试验!
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516958.shtm脑机接口通过记录和解读大脑信号,实现大脑和计算机之间直接通信。一方面可以帮助渐冻症、脊髓损伤、癫痫等脑疾病患者康复;另一方面有望实现脑机融合智能,直接拓展人脑信息处理能力。2023年1
大脑植入电极使瘫痪猴子重新走路
过去十多年来,神经生物学家Gregoire Courtine是不折不扣的空中飞人,每隔几个月他都要往返于瑞士洛桑联邦理工学院和北京中国医学科学院医学实验动物研究所的实验室之间。 这样的旅行让人精疲力尽,有时为了节约时间,他甚至早上飞抵北京进行实验,完成之后连夜再飞回瑞士。 他的努力终于获得了
美成功将大脑信号翻译成口语单词
一位癫痫症患者大脑的核磁共振成像图,图片显示两种电极的位置分布情况。一种电极是传统的脑皮层电图电极(黄色),用于定位癫痫发作的源头,从而帮助医生进行手术。红色的则是两组实验用微脑皮层电图电极,每组阵列包括16个微电极,用于读取来自大脑的语言信号。 本图显示了置于癫痫
脑机接口控制的义肢,使四肢瘫痪的人恢复功能性运动
由脑-机接口控制的义肢,可以使四肢瘫痪的人恢复功能性运动。然而,视觉提供的反馈有限,因为关于抓取物体的信息,最好是通过触觉反馈传递。 在此,来自美国匹兹堡大学的Jennifer L. Collinger& Robert A. Gaunt等研究者,通过用触觉感知补充视觉,使用双向脑-机接口,记录
脑机接口让瘫患者“开口说话”
实验室里,67岁的Pat Bennett正在尝试使用包含125000个单词的大词汇集和包含50个单词的小词汇集说出短语,训练深度学习算法识别她大脑中的独特信号,以解码单词。 对Bennett来说,这项研究给她带来了希望,因为她患有肌萎缩侧索硬化,也叫运动神经元病。这种疾病会使肌肉逐渐失去控制,